(克孜爾水庫(kù)管理局，新疆 拜城　842313)

1　工程概況

克孜爾水庫(kù)位于新疆阿克蘇地區(qū)拜城縣境內(nèi)渭干河上，由主壩、副壩、溢洪道、泄洪排沙涵洞與發(fā)電站組成，水庫(kù)壩址在渭干河干流木扎提河與支流黑孜河匯合口以下約500m處，水庫(kù)控制集水面積16637km2。水庫(kù)灌溉控制下游庫(kù)車(chē)、沙雅、新和三縣，設(shè)計(jì)灌溉面積為21.3萬(wàn)hm2，水庫(kù)設(shè)計(jì)總庫(kù)容6.4億m3，是以灌溉、防洪為主，兼有發(fā)電綜合利用的大(1)型水利樞紐工程。

1985年工程開(kāi)工，1995年全面竣工。2014年水庫(kù)完成除險(xiǎn)加固工程并通過(guò)竣工驗(yàn)收，經(jīng)水利部大壩安全管理中心鑒定、黃河水利委員會(huì)審查批準(zhǔn)，除險(xiǎn)加固工程規(guī)模為Ⅰ等大(1)型工程，設(shè)計(jì)總庫(kù)容為7.25億m3，除險(xiǎn)加固后主壩加高3.60m,副壩加高4.20m，水庫(kù)除險(xiǎn)加固前后防洪設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)表1。

表1　克孜爾水庫(kù)工程除險(xiǎn)加固前后防洪設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)比

2　“8·1”洪水概述

7月31日21時(shí)—8月1日14時(shí)，渭干河流域山區(qū)發(fā)生了強(qiáng)度高、面積廣的暴雨天氣過(guò)程，7日31日21時(shí)50分木扎提河(破城子站)開(kāi)始漲水，流量達(dá)377m3/s，超警戒流量(警戒流量為350m3/s)。8月1日0時(shí)流量達(dá)479m3/s，超保證流量(保證流量為450m3/s)，5時(shí)最大洪峰流量達(dá)649m3/s,為有實(shí)測(cè)資料以來(lái)的第二位洪水；此時(shí)卡普斯浪河、卡拉蘇河相繼開(kāi)始漲水，8月1日2時(shí)40分卡普斯浪河(卡木魯克站)流量為412m3/s，超警戒流量(警戒流量為400m3/s)。6時(shí)卡普斯浪河(卡木魯克站)流量漲至600m3/s，已達(dá)保證流量(保證流量600m3/s)。7時(shí)最大洪峰流量達(dá)803m3/s,為有實(shí)測(cè)資料以來(lái)的第二位洪水；卡拉蘇河(卡拉蘇站)1日6時(shí)流量為650m3/s，超過(guò)保證流量(保證流量350m3/s)，9時(shí)最大洪峰流量達(dá)910m3/s,為有實(shí)測(cè)資料以來(lái)的第一位洪水。與此同時(shí)臺(tái)勒維丘克河和克孜爾河也開(kāi)始漲水，到1日9時(shí)10分入庫(kù)站:托克遜站流量已達(dá)1400.0m3/s,超過(guò)保證流量(保證流量1000m3/s)。上述四條支流的洪水遭遇疊加,于1日14時(shí)30分在木扎提河托克遜水文站(克孜爾水庫(kù)進(jìn)庫(kù)站)出現(xiàn)有實(shí)測(cè)資料以來(lái)的第一位洪水,最大洪峰流量達(dá)2180m3/s。8月1日11時(shí)，黑孜河流量已達(dá)560m3/s，超過(guò)危險(xiǎn)流量(危險(xiǎn)流量為450m3/s)。隨著降雨中心東移,黑孜河黑孜水文站(克孜爾水庫(kù)進(jìn)庫(kù)站)1日14時(shí)出現(xiàn)了1020m3/s洪峰流量,超過(guò)保證流量(保證流量800m3/s)，14時(shí)18分最大洪峰流量達(dá)1240m3/s,為有實(shí)測(cè)資料以來(lái)的第三位洪水，致使克孜爾水庫(kù)入庫(kù)洪峰流量猛增至3420m3/s(見(jiàn)圖1、表2)。

圖1　“8·1”洪水托克遜、黑孜水文站及入庫(kù)洪水過(guò)程線

表2　渭干河流域各河“8·1”洪峰流量統(tǒng)計(jì)

3　洪水成因分析

由于受西南暖濕氣流與北方冷空氣的影響，從7月31日21時(shí)開(kāi)始渭干河流域山區(qū)發(fā)生強(qiáng)度高、面積廣的暴雨過(guò)程，加之前期持續(xù)高溫，零度層持續(xù)偏高，導(dǎo)致山區(qū)積雪融化，致使克孜爾水庫(kù)發(fā)生“8·1”暴雨融雪型洪水。根據(jù)克孜爾水庫(kù)防洪調(diào)度系統(tǒng)水、雨情監(jiān)測(cè)站點(diǎn)采集到的雨量信息表明：7月31日21時(shí)—8月1日14時(shí)，最大累計(jì)降雨量為57mm，發(fā)生于公安煤礦站(累計(jì)降雨情況見(jiàn)表3)。

表3　渭干河流域7月31日8月1日降雨統(tǒng)計(jì)　單位:mm

4　“8·1”洪水特征

“8·1”洪水洪峰流量高。洪峰流量為3420m3/s,洪峰流量按克孜爾水庫(kù)除險(xiǎn)加固后設(shè)計(jì)洪水標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算為40年一遇洪水標(biāo)準(zhǔn)，小于渭干河50年一遇的設(shè)計(jì)洪水標(biāo)準(zhǔn)洪峰值3586m3/s。

洪水量級(jí)大。“8·1”洪水一日洪量為1.69億m3，洪水總量2.04億m3。

洪水持續(xù)時(shí)間較短?！?·1”洪水起漲速度快，退水也快。入庫(kù)流量1000～2000m3/s的持續(xù)時(shí)段為9h，洪水流量2000～3000m3/s的持續(xù)時(shí)段為12h，3000～3360m3/s的持續(xù)時(shí)段1h。

5　“8·1”洪水實(shí)時(shí)預(yù)報(bào)

利用克孜爾水庫(kù)防洪調(diào)度系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)到的渭干河上游區(qū)域雨情信息及上游6個(gè)水文站的實(shí)測(cè)水文數(shù)據(jù)，提前5個(gè)小時(shí)采用馬斯京根法實(shí)時(shí)修正預(yù)報(bào)洪水洪峰流量為3475m3/s，洪峰入庫(kù)時(shí)間在8月1日14時(shí)，預(yù)測(cè)一日洪量1.82億m3，預(yù)測(cè)洪水總量2.25億m3；而實(shí)測(cè)最大洪峰流量3420m3/s,峰現(xiàn)時(shí)間8月1日15時(shí)，實(shí)測(cè)一日洪量1.69億m3，實(shí)測(cè)洪水總量2.04億m3，預(yù)報(bào)精度92%(見(jiàn)圖2)。

6　“8·1”洪水實(shí)時(shí)調(diào)度

6.1　水庫(kù)預(yù)報(bào)調(diào)度

采用馬斯京根法實(shí)時(shí)修正預(yù)報(bào)洪水洪峰流量為3475m3/s，1日洪量1.82億m3，入庫(kù)時(shí)間8月1日14時(shí)。

方案1：泄流550m3/s預(yù)測(cè)壩前最高水位1146.25m，出現(xiàn)時(shí)間為2日18時(shí)。

方案2：泄流650m3/s壩前最高水位為1146.02m，出現(xiàn)時(shí)間為2日15時(shí)。

方案3：泄流750m3/s (水庫(kù)下游河道安全下泄流量為750m3/s)，壩前最高水位1145.81m，出現(xiàn)時(shí)間為2日14時(shí)(見(jiàn)表4)。

圖2　“8·1”洪水實(shí)測(cè)與預(yù)報(bào)流量對(duì)比過(guò)程線

表4　“8·1”洪水預(yù)報(bào)結(jié)果及調(diào)度方案概況

6.2　水庫(kù)實(shí)時(shí)調(diào)度

克孜爾水庫(kù)根據(jù)天氣預(yù)報(bào)和實(shí)時(shí)入庫(kù)洪水進(jìn)行了分析會(huì)商，經(jīng)自治區(qū)防辦批準(zhǔn)后，決定自8月1日12時(shí)起水庫(kù)下泄流量按350m3/s進(jìn)行預(yù)泄,每隔1h逐步增加出庫(kù)泄量, 總泄量初步按調(diào)度方案1控制在550m3/s左右。隨著河道來(lái)水回落，至2日16時(shí)水庫(kù)基本達(dá)到進(jìn)出庫(kù)平衡，此后水庫(kù)繼續(xù)維持泄流不變，確保庫(kù)水位回落至主汛期汛限水位1143.00m以下運(yùn)行(水庫(kù)實(shí)時(shí)調(diào)度概況見(jiàn)表5、圖3)。

表5　“8·1”洪水克孜爾水庫(kù)實(shí)時(shí)調(diào)度概況

7　效益分析

7.1　防洪效益

克孜爾水庫(kù)洪水預(yù)報(bào)調(diào)度系統(tǒng)充分發(fā)揮了在水庫(kù)防災(zāi)減災(zāi)中的作用，為科學(xué)調(diào)度“8·1”大洪水提供決策依據(jù)，采取積極有效的水庫(kù)預(yù)泄方案，成功攔蓄了40年一遇的大洪水，在“8·1”40年一遇大洪水中,入庫(kù)洪峰流量為3420m3/s,最大下泄流量為550m3/s,入庫(kù)洪水總量2.04億m3,水庫(kù)攔蓄洪水1.51億m3,削峰率達(dá)83.90%。

7.2　社會(huì)效益

圖3　克孜爾水庫(kù) “8·1”洪水調(diào)度過(guò)程線

在抵御 “8·1”40年一遇洪水中，水庫(kù)不僅保護(hù)了渭干河下游庫(kù)車(chē)、新和、沙雅3縣27.3萬(wàn)hm2農(nóng)田、塔河油田、74萬(wàn)人及大量牲畜等生命財(cái)產(chǎn)不受洪水侵害，而且確保了314國(guó)道、南疆鐵路、南疆通訊光纜的暢通，庫(kù)車(chē)機(jī)場(chǎng)的正常通航，可見(jiàn)水庫(kù)防洪效益十分顯著。

8　“8·1”洪水調(diào)度考評(píng)

依據(jù)《水庫(kù)洪水調(diào)度考評(píng)規(guī)定》(SL 224—98)，對(duì)克孜爾水庫(kù)“8·1” 40年一遇洪水調(diào)度結(jié)果進(jìn)行了考評(píng), 考評(píng)涉及基礎(chǔ)性工作、經(jīng)常性工作、洪水預(yù)報(bào)、洪水調(diào)度等四個(gè)方面20個(gè)考評(píng)項(xiàng)目，對(duì)照各項(xiàng)目相應(yīng)的指標(biāo)進(jìn)行評(píng)價(jià)，綜合評(píng)分結(jié)果為91.70分，為優(yōu)。

9　結(jié)　語(yǔ)

渭干河流域“8·1” 40年一遇洪水防洪調(diào)度工作，實(shí)現(xiàn)了“精確預(yù)報(bào)，預(yù)泄調(diào)度，科學(xué)決策”的目標(biāo)；由于對(duì)水庫(kù)實(shí)施了除險(xiǎn)加固，相應(yīng)防洪標(biāo)準(zhǔn)得到提高，調(diào)度預(yù)泄方式較之前更加可控，在遭遇同量級(jí)洪水的情況下，水庫(kù)泄量相應(yīng)減少，最大限度地減輕了下游河道的防洪壓力，充分發(fā)揮了水庫(kù)的防洪功能。